Ensaios de dupla frequência para o estudo da elevação da temperatura de motores de indução de grande potência.

Abstract

A presente dissertação teve como finalidade o estudo dos ensaios de dupla frequência em motores de indução trifásicos, com o objetivo de avaliar este método para a determinação da elevação da temperatura em motores de indução de grande potência.No capítulo 1 o ensaio de dupla frequência é apresentado, sendo listados os principais fatores que determinam a importância do mesmo no contexto industrial atual.O capítulo 2 faz menção aos principais testes para a determinação do aumento de temperatura dos MITs (motores de indução trifásicos), com apresentação das suas configurações e condições em que são realizados.No capítulo 3, são explorados os conceitos teóricos em que se baseia o ensaio de dupla frequência. As várias configurações de aplicação do mesmo e as principais características que apresenta são também faladas neste capítulo. Os principais componentes físicos do ensaio são também caracterizados, fazendo menção à influência dos mesmos na eficácia do ensaio.O capítulo 4 aborda os principais resultados obtidos através de um modelo de simulação que foi desenvolvido através da ferramenta MATLAB/Simulink. Foram analisados o fluxo de potências e o impacto da frequência da fonte auxiliar na realização do ensaio. Foi ainda explorada a utilização de condensadores durante o teste para tentar diminuir a potência nominal das fontes necessárias para o ensaio. Seguidamente, foi testada a influência da inércia do motor para a realização dos ensaios experimentais.No capítulo 5 são apresentados os resultados obtidos experimentalmente durante o ensaio. Para várias frequências, foram apresentados os resultados relativos às grandezas elétricas (tensões, correntes, potência, etc.) e os resultados obtidos quanto à elevação da temperatura do motor usado nos ensaios.As principais conclusões retiradas durante a realização do trabalho são apresentadas no capítulo 6, onde se propõe também alguns pontos sobre o ensaio estudado que poderão ser abordados em trabalhos futuros.

This thesis deals with the two-frequency test applied to a three-phase induction motor, with the purpose of analyzing and validating the use of this test for the measurement of temperature rise in high-power induction motors.In Chapter 1, the double-frequency test is presented, highlighting its importance in the current industrial context.Chapter 2 refers to the main tests for the determination of temperature rise in induction motors, presenting their configurations and the conditions in which they are performed.In Chapter 3, the theoretical concepts on which the two-frequency test is based are explored. The various configurations that can be used in this test and the its main characteristics are also addressed in this chapter. The main physical components for the realization of this test are also characterized, noting their influence on the effectiveness of the test.Chapter 4 discusses the main results obtained with a simulation model developed in MATLAB/Simulink environment. Among other aspects, the power flow between the different tests components and the impact of frequency of the auxiliary power supply were analyzed. The use of capacitors during the test was also explored in order to decrease the rated power of the power supplies need for the test. Afterwards, the influence of the inertia of the motor was also evaluated.In Chapter 5 the experimental results obtained during the test are presented. For several values of the frequency of the auxiliary power supply, the electrical results (voltages, currents, power, etc.) are presented along with the results obtained for the elevation of the temperature of the induction motor were presented.The main conclusions drawer during this work are presented in chapter 6, as well as some suggestions for future work in this domain.